Klassenonderzoeker: ‘We moeten de natuur beter nabootsen’

Het is een bijzondere start van de schooldag op het Laurens College, dat net de examenweek achter de rug heeft. Voor de afwisseling zit de 5e jaars scheikundedocent vwo achterin en krijgen de leerlingen les van deze docent uit Leiden. In plaats van zijn eigen studenten bevindt scheikundige Marc Koper zich ineens in een klaslokaal vol vrolijke Rotterdamse studenten. Ze liet haar badjas bewust thuis, zei ze desgevraagd. Hij begint zijn les in zijn blauwe ‘We are Science’-hoodie. “We hebben maar één planeet en de grote uitdaging van onze tijd is het leveren van duurzame energie aan de groeiende wereldbevolking.”

Fiets

Koper evalueert wat jongeren al weten met een aantal vragen: “Aan welke eisen moet duurzame energie voldoen?” Een paar seconden lang zijn veel hersens in de kamer bezig. „Heb een korte cyclus”, oppert een kind. De koper antwoordt: ‘Ja, echt duurzame energie is hernieuwbare energie die een eigen cyclus kent, geen fossiele grondstoffen verbrandt en geen afval voortbrengt. Bovendien moet duurzame energie ook levensvatbaar en betaalbaar zijn.’

Gevolgen van kunstmest

Het toont een luchtfoto van enkele belangrijke uitvindingen op basis van chemische formules. De uitvinding van kunstmest in de 19e eeuw maakte het mogelijk om wereldwijd veel meer monden te voeden, maar heeft sindsdien ook sterk bijgedragen aan de CO2-uitstoot waardoor de aarde volgens Koper sneller opwarmde. “Om over te stappen op schone energie moeten we leren van de natuur en deze beter imiteren.”

“Bij ernstige ongelukken ligt de ontwikkeling van nieuwe technologieën vaak direct een tijdje stil”

Waterstof als energiedrager.

Een student wil weten waarom zonnepanelen niet genoeg zijn. Wind en zon zijn er in overvloed, beaamt Koper. Maar het probleem is dat de zon niet elke dag schijnt en dat het niet mogelijk is om harde werkafspraken te maken met de wind. De grote uitdaging is hoe de opgewekte elektriciteit op de juiste manier kan worden opgeslagen. Het belicht de rol van waterstof waarbij bij verbranding weer energie vrijkomt. Al in 1789 slaagden Nederlandse pioniers erin water elektrochemisch te scheiden in waterstof en zuurstof met behulp van de zogenaamde elektrificator en een Leidse fles. Maar de ontwikkeling van waterstof als energievector was lange tijd geen prioriteit omdat fossiele brandstoffen relatief eenvoudig verkrijgbaar zijn. Koper verwijst ook naar de Duitse zeppelin die in 1937 ontplofte door een open waterstofzak. “Bij zo ernstige ongelukken als deze wordt de ontwikkeling van nieuwe technologieën onmiddellijk een tijdje lamgelegd.”

Eerst in Botlek

In 2024 vragen technici en wetenschappers, zoals scheikundigen, hoe we nieuwe infrastructuur kunnen ontwikkelen die industriële hoeveelheden waterstof in gasvorm veilig kan transporteren. “Waar wordt de grootste duurzame waterstoffabriek van Europa gebouwd?”, vraagt ​​Koper aan de klas. Dat antwoord blijkt veel dichterbij huis dan velen denken: in de Rotterdamse Botlek en dus niet eens zo ver van zijn eigen Laurens College.

Europa en de Verenigde Staten raken achterop

Er zijn een aantal bemoedigende ontwikkelingen, maar het zal nog tientallen jaren duren voordat de wereld daadwerkelijk massaal kan overstappen op schonere energie, voorspelt Koper. “Complexe technologie en politiek leiderschap zullen nodig zijn om veranderingen door te voeren. Europa en de Verenigde Staten lopen nog steeds te ver achter, maar China maakt grote stappen. Koper sluit zijn gastcollege af met een boodschap aan wie de wereld groener wil maken: “Studeer scheikunde of beoefen politiek!”

Tekst: Linda van Putten
Foto’s: Stefanie Uit den Boogaard